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第一部分开关设备整体和一次方案•高压开关柜是金属封闭开关设备的俗称，是按一定的电路方案将有关电气设备组装在一个封闭的金属外壳内的成套配电装置。•高压开关柜广泛应用于配电系统，作接受与分配电能之用。既可根据电网运行需要将一部分电力设备或线路投入或退出运行，也可在电力设备或线路发生故障时将故障部分从电网中快速切除，从而保证电网中无故障部分的正常运行，以及设备和运行维修人员的安全。因此，高压开关柜是非常重要的配电设备，其安全、可靠运行对电力系统具有十分重要的意义。高压开关柜的分类结构类型铠装式间隔式箱式各室间用金属板隔离且接地，如KYN型和KGN型各室间是用一个或多个非金属板隔离，如JYN型具有金属外壳，但间隔数目少于铠装式或间隔式，如XGN型断路器手车本身落地，推入柜内；手车装于开关柜中部，手车的装卸需要装载车。落地式中置式断路器的置放中置式手车落地式手车开关设备的整体构成柜体开关柜的外壳和隔板采用敷铝锌钢板，整个柜体不仅具有精度高、抗腐蚀与氧化作用，且机械强度高、外形美观，柜体采用组装结构，用拉铆螺母和高强度螺栓联结而成，因此装配好的开关柜能保持尺寸上的统一性。开关柜被隔板分成手车室、母线室、电缆室和继电器仪表室，每一单元均良好接地。A-母线室母线室布置在开关柜的背面上部，作安装布置三相高压交流母线及通过支路母线实现与静触头连接之用。全部母线用绝缘套管塑封。在母线穿越开关柜隔板时，用母线套管固定。如果出现内部故障电弧，能限制事故蔓延到邻柜，并能保障母线的机械强度。B-手车（断路器）室在断路器室内安装了特定的导轨，供断路器手车在内滑行与工作。手车能在工作位置、试验位置之间移动。静触头的隔板（活门）安装在手车室的后壁上。手车从试验位置移动到工作位置过程中，隔板自动打开，反方向移动手车则完全复合，从而保障了操作人员不触及带电体。C-电缆室电缆室内可安装电流互感器、接地开关、避雷器（过电压保护器）以及电缆等附属设备，并在其底部配制开缝的可卸铝板，以确保现场施工的方便。D-继电器仪表室继电器室的面板上，安装有微机保护装置、操作把手、保护出口压板、仪表、状态指示灯（或状态显示器）等；继电器室内，安装有端子排、微机保护控制回路直流电源开关、微机保护工作直流电源、储能电机工作电源开关（直流或交流），以及特殊要求的二次设备。A-母线室B-手车（断路器）室C-电缆室D-继电器仪表室开关柜手车的三个位置•工作位置•试验位置•检修位置断路器与一次设备有联系，合闸后，功率从母线经断路器传至输电线路。二次插头可以插在插座上，获得电源。断路器可以进行合闸、分闸操作，对应指示灯亮；断路器与一次设备没有联系，可以进行各项操作，但是不会对负荷侧有任何影响，所以称为试验位置。断路器与一次设备（母线）没有联系，失去操作电源（二次插头已经拔下），断路器处于分闸位置。高压开关柜操作程序•1、手车的推入与退出a）手车的推入与退出必须在接地开关（无接地开关时，设置了接地开关操作轴）处于分闸状态下进行。b)在运用转运车时，手车必须被锁定在转运车托盘上，否则不能转运及投入操作。c)必须待转运车与柜体完全锁定后才能进行投入与退出操作。d)推入操作时，必须在试验位置将二次插头插入，否则不准进行推入操作，反之，推出操作时，在退至试验位置后必须先将二次插头拔掉再退位至转运车上。2、柜外操作本型柜在中柜门下部设置了操作孔，在柜门关闭的情况下，手车也能推进或拉出，与在柜门开启的情况下一样，但是一点应特别注意：a)推进和拉出，必须首先将断路器分闸b)接地开关（或接地开关轴）必须处于分闸位置。手车在工作位置地刀操作孔不能被按下手车位置与地刀操作孔闭锁示意图开关柜二次插头被锁定示意图第二部分断路器结构、原理说明•“高压真空断路器”因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名；•真空断路器其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点，在配电网中应用较为普及。真空断路器主要结构•真空断路器主要包含三大部分：真空灭弧室、电磁或弹簧操动机构、支架及其他部件。线路板模块化二次控制线路板，采用带自扣紧的插接头，既方便更换，也保证了电气连接的可靠性。合分闸电磁铁电磁铁采用全封闭结构设计，保证线圈不受潮。表面处理80％的机械零件表面采用镀镍磷合金处理，大大提高了零部件的防腐能力，确保机械始终如一的稳定品质。合闸单元合闸单元结构简单，动作原理可靠，不仅从根本上杜绝了合闸后不能保持、拒分等故障的发生，而且降低了分闸所需的脱扣功。分闸缓冲器高性能的分闸缓冲器可减少断路器在分闸时动触头过冲或反弹幅值，降低了断路器分闸时电弧重燃的概率，并保证了真空灭弧室波纹管的机械寿命整体优点操动机构结构简单、动作可靠，不同规格产品的零部件通用性强。分、合闸线圈•电气合闸：外加二次电源至分合闸线圈上，通过操作电气按钮去实现开关本体的分合闸（操作柜子上的红绿按钮，使开关分合闸即为电气合闸），电气合闸的出现使的远程操作开关成为可能。比如现在在电脑上的操作，使开关分合闸。•机械合闸不需要分合闸线圈，仅仅通过手动操作开关本体上的分合闸按钮即可实现分合闸功能。在这个过程中只有机械力的存在。•合闸线圈是高压断路器中的电动合闸部分的核心部件，使用铜线绕成的有空心的圆柱形线圈。•在高压断路器中，合闸是利用给合闸线圈通电后的电磁作用，把电能转化为机械能，使合闸线圈的衔铁来撞击断路器的合闸操动机构，达到使断路器合闸的目的。储能电机•断路器的合闸机构实际上是一种脱扣机构，而断路器合闸或分闸都需要机构提供足够的操作能量，储能机构在合闸前将弹簧储能（拉伸或压缩）并使机构稳定在一个死点，合闸机构在合闸时，使储能机构脱离死点而快速释放弹簧能量，进而完成合闸。合闸的同时为分闸弹簧储能，当分闸机构脱扣时，完成分闸。•因此，要合闸就必须先储能。•断路器储能的方式有两种：•1、手动储能，•2、电机储能。•两种储能的最终目的都是把弹簧进行拉伸，将能量储存在弹簧中。手动储能一般只在检修时采用，或者是在紧急情况下又没有控制电源时采用。第三部分互感器的原理及作用说明•互感器的作用，就是将交流电压和大电流按比例降到可以用仪表直接测量的数值，便于仪表直接测量，同时为继电保护和自动装置提供电源。•电力系统用互感器是将电网高电压、大电流的信息传递到低电压、小电流二次侧的计量、测量仪表及继电保护、自动装置的一种特殊变压器，是一次系统和二次系统的联络元件，其一次绕组接入电网，二次绕组分别与测量仪表、保护装置等互相连接。•互感器与测量仪表和计量装置配合，可以测量一次系统的电压、电流和电能；与继电保护和自动装置配合，可以构成对电网各种故障的电气保护和自动控制互感器的分类•互感器包括电压互感器和电流互感器•电压互感器是一种电压变换装置，有电压变换和隔离两重作用，它将高压回路或低压回路的高电压转变为低电压（一般为100V），供给仪表和继电保护装置实现测量、计量、保护等作用。•电流互感器是一种电流变换装置，有电流变换和隔离两重作用，它将高压回路或低压回路的大电流转变为低压小电流（一般为5A），供给仪表和继电保护装置实现测量、计量、保护等作用。电流互感器和电压互感器保护•1、对保护用电流互感器，准确级以该准确级在额定准确限值一次电流下的最大允许复合误差的百分数标称，其后标以字母“P”表示保护，保护用电流互感器的标准准确级为5P和10P。例：5P10，后面的10表示其准确限值系数。（相似于老标准的10%倍数）•2、电压互感器接地保护用的绕组以往称为“零序电压线圈”，其准确级标注为3B和6B。3和6表示误差限值，B表示保护。保护用电压互感器的准确级，以该准确级在5%额定电压到额定电压因数相对应的电压范围内最大允许电压误差的百分数标称，其后标以字母P，保护用电压互感器的标准准确级为3P和6P。第四部分避雷器的原理及作用说明•避雷器是变电站保护设备免遭雷电冲击波袭击的设备。当沿线路传入变电站的雷电冲击波超过避雷器保护水平时，避雷器首先放电，并将雷电流经过良导体安全的引入大地，利用接地装置使雷电压幅值限制在被保护设备雷电冲击水平以下，使电气设备受到保护。•避雷器按其发展的先后可分为：保护间隙——是最简单形式的避雷器；管型避雷器——也是一个保护间隙，但它能在放电后自行灭弧；阀型避雷器——是将单个放电间隙分成许多短的串联间隙，同时增加了非线性电阻，提高了保护性能；磁吹避雷器——利用了磁吹式火花间隙，提高了灭弧能力，同时还具有限制内部过电压能力；氧化锌避雷器——利用了氧化锌阀片理想的伏安特性（非线性极高，即在大电流时呈低电阻特性，限制了避雷器上的电压，在正常工频电压下呈高电阻特性），具有无间隙、无续流残压低等优点，也能限制内部过电压，被广泛使用避雷器的分类•1)间隙类————开放式间隙、密闭式间隙•2)放电管类———开放式放电管密封式放电管•3)压敏电阻类——单片、多片•4)抑制二极管类•5)压敏电阻/气体放电管组合类----简单组合、复杂组合•6)碳化硅类氧化锌避雷器七大特性•一、氧化锌避雷器的通流能力大•二、氧化锌避雷器的保护特性优异•三、氧化锌避雷器的密封性能良好•四、氧化锌避雷器的机械性能•五、氧化锌避雷器的良好的解污秽性能•六、氧化锌避雷器的高运行可靠性•七、工频耐受能力